Undersøgelse af, hvordan forurening kan påvirke hjernen
En reduktion i lugtesans forud for visse neurologiske tilstande, og forurening har vist sig at øge risikoen for disse sygdomme. En ny undersøgelse forsøger at forbinde disse fund sammen.
I årenes løb er forskere begyndt at se forbindelser mellem forurening og neurologiske sygdomme, såsom Parkinsons og Alzheimers
Selvom beviset er ved at blive monteret, har forskere endnu ikke fundet ud af, hvordan luftbårne partikler kan påvirke hjernen.
For nylig undersøgte forskere fra Penn State University, PA, mulige forbindelser mellem forurening, vores lugtesans og neurologisk sygdom.
De offentliggjorde deres resultater tidligere på ugen i tidsskriftet eLife.
For at undersøge var forskerne især interesserede i strømmen af cerebrospinalvæske (CSF).
CSF er en væske, der omgiver centralnervesystemet (CNS), som omfatter hjernen og rygmarven. Klassisk blev det anset for at fungere som en buffer, der beskytter CNS, men over tid har forskere opdaget flere roller.
Prof. Patrick Drew, en af undersøgelsens forfattere, forklarer: "Mere og mere indser man, at det ikke kun dæmper hjernen, men også kan overføre ting ud af hjernen og rygsøjleområdet."
CFS's rolle i sygdom
Forskere bliver mere og mere interesserede i CSF's rolle i affaldsrensning og hvordan den flyder rundt om CNS. Til dato er forskere ikke klare over, hvad der styrer produktionen og udstrømningen af CFS.
Neurologiske tilstande, såsom Parkinsons og Alzheimers, er kendetegnet ved en ophobning af defekte eller misdannede proteiner; måske kan CSF-godkendelse spille en rolle.
Forskerne ønskede at forstå, hvordan forurening i luften, som vi indånder, påvirker CSF og derfor nægter indsamling i hjernen; men hvordan ville luftbårne forbindelser nå CSF?
En anden forfatter af undersøgelsen, kandidatstuderende Jordan N. Norwood, forklarer sin første anelse: ”Jeg forsøgte at mærke cerebrospinalvæske med et farvestof til endnu et eksperiment. Vi begyndte at se denne farvede cerebrospinalvæske løbe ud gennem næsen. ”
Selvom det var overraskende, var Norwood ikke den første person, der havde spekuleret i, at CSF muligvis forlod hjernen gennem næsen. Da han kiggede igennem gamle forskningsartikler, var der et par henvisninger til denne mulighed.
Forskerne bemærkede også, at forskere allerede har vist, at en nedsat lugtesans undertiden er et tidligt tegn på neurologiske tilstande. For eksempel en undersøgelse offentliggjort i Neurologi konkluderede, at dårlig præstation i en lugtidentifikationstest en dag kan være en nyttig måde at forudsige Alzheimers inden de klassiske symptomer opstår.
Ødelægger sensoriske nerver
For at undersøge yderligere ødelagde forskerne de olfaktoriske sensoriske nerver hos mus med zinksulfat. Interessant nok er disse nerver den eneste del af pattedyrets CNS, der kommer i direkte kontakt med det ydre miljø.
Som forventet fjernede musens evne til at lugte ved at ødelægge disse sensoriske nerver. Det “reducerede” strømmen af CSF fra næsen meget. Forskerne undersøgte derefter, om dette havde nogen indvirkning på musene.
Ifølge prof. Drew, "Dyr og mennesker fremstiller konstant CSF, så hvis det ikke går ud, vil trykket stige, men vi fandt ud af, at trykket ikke steg, efter at strømmen fra næsen stoppede."
Forfatterne mener, at systemet skal kompensere på andre måder; måske tager en anden vej op på sløret. For eksempel spiller det glyfatiske system, som er hjernens version af lymfesystemet, muligvis en rolle.
Alternativt kan kroppen producere mindre CSF for at undgå stigende tryk i CNS.
Under hensyntagen til alle disse fund antager forskerne, at forurening over tid beskadiger de olfaktoriske sensoriske neuroner. Dette medfører en ændring i strømmen eller produktionen af CSF. Fordi CSF er afgørende for at rydde metabolisk affald fra CNS, spiller dette en rolle i udviklingen af neurologiske sygdomme. Forfatterne skriver:
"[R] uddannet CSF-omsætning kan være en medvirkende faktor til opbygningen af toksiske metabolitter og proteiner, der forårsager neurodegenerative lidelser."
Forfatterne satte sig ikke for at bevise, at dette er den nøjagtige rute, hvormed forurening påvirker hjernen, men teorien er spændende. Forskerne planlægger at teste deres fornemmelse yderligere.
”Dernæst vil vi gerne samarbejde med et laboratorium i Materials Research Institute, der arbejder med sod eller jetbrændstofpartikler for at se, om vi får den samme effekt,” forklarer Norwood.
Selvom det er tidlige dage, vil det være fascinerende at se, hvordan denne fortælling udfolder sig.
